PL56B1 - Method and apparatus for separating mixtures of volatile liquids. - Google Patents

Method and apparatus for separating mixtures of volatile liquids. Download PDF

Info

Publication number
PL56B1
PL56B1 PL56A PL5619A PL56B1 PL 56 B1 PL56 B1 PL 56B1 PL 56 A PL56 A PL 56A PL 5619 A PL5619 A PL 5619A PL 56 B1 PL56 B1 PL 56B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
column
pressure
valve
liquid
components
Prior art date
Application number
PL56A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL56B1 publication Critical patent/PL56B1/en

Links

Description

Pierwszenstwo: 27 marca 1917 r. (AustrjaJ.KI. 12 a 4.Rozdzielanie mieszanin cieczy odby¬ wa sie zazwyczaj przez ogrzewanie ich w jakiems naczyniu (kotle destylacyjnym lub t p.) i przy uzyciu róznych niekie¬ dy bardzo skomplikowanych kolumn de- flegmacyjnych rozdziela sie wrzace mie¬ szaniny par.Przy mieszaninach latwo lotnych cie¬ czy, n. p. weglowodorów i t. p., mozna to rozdzielenia uskutecznic na drodze znacznie prostszej, tanszej i w sposób znacznie lepiej odpowiadajacy celowi, omijajac wogóle uzycie kosztownych ko¬ tlów, wzglednie aparatów dellegmacyj- nych a uzywajac deflegmatorów naj¬ prostszej konstrukcji, n. p. pionowo usta¬ wionych, wytrzymalych na cisnienie ko¬ lumn z odpowiedniem wypelnieniem ziar- nistem celem zwiekszenia powierzchni, które to kolumny zasila sie wprost mie¬ szanina, przyczem przyplyw ciepla, ewen¬ tualnie jego odplyw umozliwia sie przy równoczesnem uzyciu cisnienia.Zasada tej „destylacji kolumnowej" polega na tern, ze mieszanine weglowo¬ dorów wprowadza sie na zimno w spo¬ sób ciagly, z pominieciem wszelkich ko¬ tlów destylacyjnych, wprost od góry do pionowo stojacej kolumny z drobnoziar- nistem wypelnieniem, majacem na ce¬ lu zwiekszenie powierzchni. Kolumne ogrzewa sie z zewnatrz, albo z wewnatrz.Im bardziej ciecz opada w kolumnie, tern bardziej podnosi swa temperature, przy¬ czem skladniki o nizszym punkcie wrze¬ nia wyparowuja, stykaja sie wedlug za¬ sady przeciwpradu z nowemi zimniej- szemi partjami cieczy i dadza sie bocz¬ nymi odpustami w górnej czesci kolum¬ ny bardzo dokladnie i w sposób ciagly oddzielac od skladników o wyzszychpunktach wrzenia, które splywaja w dól i dadza sie oddzielnie ujac.Tak prowadzone rozdzielanie cieczy, które jest li tylko zalezne od sredniej temperatury kolumny, a przy stalej tem¬ peraturze mieszaniny cieczy od szyb¬ kosci jej doplywu, da sie uskutecznic znacznie dokladniej, niz zwykle rozdzie¬ lenie droga destylacji, a pozatem w spo¬ sób idealnie ciagly.Poniewaz kolumne mozna przy po¬ mocy izolacji cieplnej z latwoscia ochro¬ nic od strat /cieplnych, przeto caly pro¬ ces przebiega bardzo ekonomicznie, a to glównie z tego wzgledu, iz doplyw „cie¬ pla skraplania" wyzej wrzacych i odpro¬ wadzanie „ciepla parowania" lotnych czesci cieczy przyczyniaja sie do same¬ go procesu deflegmacji bez zewnetrz¬ nego chlodzenia powietrznego, i to wlas¬ nie w pozadanym kierunku.Ponizej podano nastepujacy przyklad: trzy normalne weglowodory o 5-ciu, 6-ciu i 7-miu atomach wegla (vide n. p. En- gler-Hófer, „Das Erdól" IV. 1919, S. 283) wykazuja w temperaturze 0° C tylko nie¬ znaczne róznice preznosci, natomiast znacznie wieksze przy wyzszych tempe¬ raturach. Przy 0° C wynosi preznosc n-pentanu okolo 190, n-hexanu okolo 40, n-heptanu okolo 10 mm. Hg. Przy 50°C natomiast preznosc n-pentanu wynosi okolo 1200, n-hexanu okolo 400, n-hep¬ tanu okolo 150 mm. cisnienia slupa rte¬ ciowego. Chcac jednak w opisanej po¬ wyzej kolumnie pracowac z latwo lot- nemi mieszaninami weglowodorów w pod¬ wyzszonej temperaturze nalezy odpo¬ wiednia nadwyzke cisnienia zastosowac.Regulowanie skladnikami frakcyjne- mi destylatu mozliwe jest przy zastoso¬ waniu powyzszej metody i potrzebnej do tego aparatury nie tylko temperatu¬ ra, ale równiez cisnieniem przy pomo¬ cy wentyla, co niejednokrotnie jest znacz¬ nie wygodniejsze.Istota metody i potrzebnych do jej stosowania urzadzen da sie w tern ujac, ze mieszanina cieczy zasila sie w spo¬ sób ciagly od góry, odpowiednio ogrza¬ na kolumna, dajaca sie zamykac wenty¬ lami, wypelniona materjalem o duzej po¬ wierzchni, przyczem poddaje sie ja de¬ flegmacji, uzywajac równoczesnie nad¬ wyzki cisnienia regulowanego wentyla¬ mi, skutkiem czego latwo lotne skladni¬ ki odprowadza sie górnym wentylem do kondensacji, a ciekle skladniki dolnym wentylem kolumny.Jeden z mozliwych przykladów wy¬ konania aparatu sluzacego do stosowa¬ nia powyzszej metody, przedstawiony jest na rysunku, a to na fig. 1. widok czes¬ ciowo w przekroju, na figurze 2 widok równiez czesciowo w przekroju innej formy wykonania kolumny.Zimna mieszanina cieczy wchodzi stale od góry do ogrzanej kolumny 1 rura £, opatrzona wentylem 3. Wydzielone lek¬ kie pary przechodza przez boczna rure 4y polaczona z jednej strony z manome¬ trem 5 i termometrem 6, z drugiej zas z wentylem odpustowym i regulacyj¬ nym 7. Ciezko lotne skladniki zbieraja sie u dolu kolumny i dadza sie odpus¬ cic wentylem 8 (ewentualnie samoczyn¬ nym) lub tez. poprowadzic dalej wyko¬ rzystujac nadwyzke cisnienia.Chwytanie oddzielnych skladników od¬ bywac sie moze albo wprost, przy po¬ mocy jakiejkolwiek chlodnicy 9 pod zwy¬ klem cisnieniem atmosferycznem, albo tez pod nadwyzka cisnienia w chlodni¬ cy, które oczywiscie musi byc nieco niz¬ sze, niz w kolumnie, co daje sie jednak z latwoscia uzyskac wentylem i0, ob¬ serwujac manometr 11. Kondensaty od¬ puszczac mozna albo wprost wentylem 10 do naczyn przenosnych, albo tez, o ile obecne sa trudno dajace sie skroplic ga¬ zy lub gazy trwale ("przy gazolinie: me¬ tan, powietrze i t. p.), do rezerwoaruz gazowym wentylem odpustowym 12, przy pomocy którego gazy mozna od¬ puscic. W tym ostatnim wypadku moz¬ na gazów pozostajacych pod nadwyzka cisnienia przez ekspansje na cisnienie nizsze zuzyc do ochlodzenia kondensa¬ tów w chlodnicy 9.Skladniki ciekle zbierajace sie na dnie kolumny i mozna tez, korzystajac z nad¬ wyzki cisnienia zapomoca wentyla au¬ tomatycznego 8, przeprowadzic na dru¬ ga, ewentualnie dalsza, podobnie zbudo¬ wana kolumne celem dalszego rozdzie¬ lenia.O ile chce sie równoczesnie odbie¬ rac kilka skladników o róznych punk¬ tach wrzenia, to w tym celu da sie prze¬ widziec w róznych wysokosciach kolum¬ ny 1 kilka wentyli odpustowyeh 13, 14, 16, (fig. 2). PLFirst: March 27, 1917 (AUSTRIA J.K. 12 a 4. Separation of liquid mixtures usually takes place by heating them in a vessel (distillation kettle or the like) and using various, sometimes very complicated, decant columns. In the case of mixtures of easily volatile liquids, e.g. hydrocarbons, etc., the separation can be effected in a much simpler, cheaper and more appropriate way, avoiding the use of expensive wheels or dellegmation apparatus altogether. by using dephlegmators of the simplest construction, e.g. vertically arranged, pressure-resistant columns with appropriate granular filling in order to increase the surface, which columns are fed directly to the mixture, due to the influx of heat, possibly its the discharge is made possible with the simultaneous use of pressure. The principle of this "column distillation" is that the mixture of hydrocarbons is introduced that it is cold continuously, bypassing any distillation bottles, straight from the top to a vertically standing column with fine-grained packing intended to increase the surface area. The column is heated either on the outside or on the inside. The more the liquid sinks in the column, the more it raises its temperature, whereby the components with the lower boiling point evaporate, contact, according to the principle of counter-current, with new, colder parts of the liquid and can be laterally indented at the top of the column very accurately and continuously separated from the components with higher boiling points that flow downwards and can be separated separately. Such a liquid separation, which is only dependent on the average temperature of the column, and at a constant temperature of the liquid mixture compared to the velocity of its flow, it is possible to achieve a much more precise separation than usual by distillation, and also in a perfectly continuous manner, because the column can be easily protected by thermal insulation. nothing from heat losses, so the whole process is very economical, mainly due to the fact that the inflow of the "heat of condensation" above boiling and the discharge of The vaporization of the volatile parts of the liquid contributes to the deflection process itself without external air cooling in the direction desired. The following example is given below: three normal hydrocarbons of 5, 6 and 7 carbon atoms (see e.g. Gler-Hófer, "Das Erdól" IV. 1919, p. 283), at 0 ° C., show only a slight difference in speed, but much greater at higher temperatures. At 0 ° C the n-pentane speed is about 190, n-hexane about 40, n-heptane about 10 mm. Hg. At 50 ° C. the pressure of n-pentane is around 1200, n-hexane around 400, n-heptane around 150 mm. mercury column pressure. However, in order to work with easily volatile mixtures of hydrocarbons in the above-mentioned column at elevated temperatures, an appropriate excess pressure should be applied. The regulation of distillate fraction components is possible with the above method and not only with the necessary apparatus. temperature, but also pressure with the help of a valve, which is often much more convenient. The essence of the method and the devices necessary for its application can be concluded that the liquid mixture is fed continuously from the top, adequately heated The column, which can be closed with valves, is filled with a material with a large surface, but is subjected to defegmentation, at the same time using excess pressure regulated by the valves, so that easily volatile components are drained through the upper valve to the condensation, and the liquid components through the bottom valve of the column. One of the possible examples of the implementation of the apparatus used to apply the above method, by is shown in the drawing, and in FIG. 1, a partially sectioned view, and in FIG. 2, a partially cross-sectional view of another form of column construction. The separated light vapors pass through a side pipe 4y connected on one side with a pressure gauge 5 and a thermometer 6, and on the other with a drain and regulating valve 7. The highly volatile components collect at the bottom of the column and can be released with a valve. 8 (possibly automatic) or also. proceed further with the use of excess pressure. The capture of the separate components may be carried out either directly by any cooler 9 under normal atmospheric pressure, or under excess pressure in the cooler, which of course must be slightly lower greater than in the column, which, however, can be easily obtained with valve i0, observing the pressure gauge 11. Condensates can be released either directly through valve 10 into portable vessels, or, if there are hardly condensable gases or permanent gases ("gasoline: methane, air, etc.), to a reserve with a vent gas valve 12, by means of which the gases can be vented. to cool the condensates in the cooler 9.Components liquid that accumulate at the bottom of the column and can also be transferred to the second, if necessary, by using the excess pressure of the automatic valve 8. a further, similarly constructed column for further separation. If several components with different boiling points are to be collected at the same time, for this purpose several induction valves can be provided at different heights of the column and 13, 14, 16, (fig. 2). PL

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe: 1. Metoda rozdzielania mieszanin lot¬ nych cieczy, tern znamienna, ze miesza¬ nine zapomoca kolumny odpowiednio ogrzanej, opatrzonej wentylami, od góry w sposób ciagly mieszanin i cieczy za¬ silanej, wypelnionej materjalem o duzej powierzchni, poddaje sie deflegmacji, przy równoczesnem uzyciu cisnienia, przyczem latwo lotne skladniki odpro¬ wadza sie z górnej czesci kolumny, a cie¬ kle z jej czesci dolnej. Claims: 1. The method of separating mixtures of volatile liquids, characterized by the fact that the mixture is carried out by means of a properly heated column, equipped with valves, continuously on the top, of the mixtures, and the liquid, filled with a large surface material, is subjected to deflection, with simultaneous use of pressure, easily volatile components are discharged from the upper part of the column, and the liquid from its lower part. 2. Metoda wedle zastrzezenia 1, tern znamienna, ze odprowadzone z górnej czesci kolumny latwo lotne plary skrapla sie pod cisnieniem i przy odpowiedniem ochlodzeniu. 2. The method according to claim 1, characterized by the fact that the easily volatile fumes removed from the top of the column condense under pressure and with adequate cooling. 3. Metoda wedle zastrzezenia 1, tern znamienna, ze ciekle skladniki zbieraja¬ ce sie na dnie kolumny przeprowadza sie zapomoca cisnienia panujacego w ko¬ lumnie na druga, wzglednie dalsze ko¬ lumny, celem nastepnego ciaglego roz¬ dzielania. 3. The method according to claim 1, characterized in that the liquid components accumulating at the bottom of the column are transferred by means of the pressure in the column to the second or further columns for the subsequent continuous separation. 4. Aparat do wykonania metody we¬ dle zastrzezenia 1, tern znamienny, ze uzywa sie pionowo stojacej kolumny, ogrzewanej od zewnatrz albo od we¬ wnatrz, posiadajacej w sw^ej górnej czes¬ ci wentyl, sluzacy do odprowadzania par, a w swej dolnej czesci wentyl, naj¬ lepiej automatycznj7, sluzacy do odpro¬ wadzania kondensatów. 4. Apparatus for the implementation of the method according to claim 1, characterized by the use of a vertically standing column, heated from the outside or inside, having a valve in its upper part to discharge the vapors, and in its lower part a valve part, preferably automatic, for draining the condensate. 5. Aparat wedle zastrzezenia 4, tern znamienny, ze kolumna opatrzona jest w odpowiednich wysokosciach jednym lub kilku wentylami odpuStowemi, które umozliwiaja stale odprowadzanie podczas procesu destylacji skladników o róznych punktach wrzenia. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the column is provided with one or more drain valves at appropriate heights, which enable the components with different boiling points to be continuously discharged during the distillation process. 6. Aparat do wykonywania metody wedle zastrzezenia 2, tern znamienny, ze górny przewód zlaczony jest ze sto¬ jaca pod cisnieniem, chlodnica i zbiorni¬ kiem na kondensat, sluzacym do odpu¬ szczania kondensatów, przyczem poza zbiornikiem na kondensat przewidziany jest wentyl, umozliwiajacy odpuszczanie trwalych gazów, wzgl. par nieskroplonyeh, przy panujacych ^kazdorazowo w chlod¬ nicy warunkach cisnienia temperatury.Do opisu patentowego JSl» 56. CAKLGRAF.K0Z1ANSKICH W WARSZAlNIt PL6. Apparatus for carrying out the method according to claim 2, characterized in that the upper conduit is connected to the pressurized cooler and the condensate tank for draining the condensate, and a valve is provided outside the condensate tank to enable tempering of persistent gases, resp. non-condensable vapors, under the pressure temperature conditions prevailing in each case in the cooler. To the JSl patent description 56. CAKLGRAF.K0Z1ANSKI W WARSZAlNIt PL
PL56A 1919-10-23 Method and apparatus for separating mixtures of volatile liquids. PL56B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL56B1 true PL56B1 (en) 1924-05-26

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1966938A (en) Method of distillation
FR2360055A1 (en) PROCESS FOR CONDENSING THE VAPOR OF A VOLATILE LIQUID SUCH AS VINYL CHLORIDE MONOMER
NO157887B (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS CONDENSATION OF A STEAM COMPONENT IN A GAS MIXTURE.
US20020053505A1 (en) Horizontal distillation apparatus and method
US2070100A (en) Fractionating tower
PL56B1 (en) Method and apparatus for separating mixtures of volatile liquids.
US1390677A (en) Evaporating apparatus
US20070028649A1 (en) Cryogenic air separation main condenser system with enhanced boiling and condensing surfaces
CN204891529U (en) A device for controlling continuous and stable discharge of non-condensable gas in a benzene recovery system
US3975229A (en) Flameless reboiler for reconcentrating liquid desiccant
US1226180A (en) Method of and means for maintaining internal-combustion chambers at an efficient temperature.
JPH067602A (en) Distillation column accompanied by removal of vapor side flow
CN105062575A (en) Technology and device for controlling continuous and stable discharge of non-condensable gas in benzene recovery system
US1445134A (en) Device for heating and purifying water
JPS5959787A (en) Dehydration of coal tar
SU1406074A1 (en) Method of storing petroleum products in a tank with utilization of vapors
US1754722A (en) Evaporating or degasifying apparatus
US1649345A (en) Method of and apparatus for making gasoline
EP0067005A1 (en) Fog prevention
SU1581339A2 (en) Method of condensing steam mixture
US1541912A (en) Condensing arrangement of rectifying apparatus
Hausbrand Evaporating, Condensing and Cooling Apparatus...
US3297549A (en) Apparatus for treating multicomponent liquids
SU51175A1 (en) Apparatus for vacuum distillation of volatile liquids from solutions of them in a less volatile solvent
US32568A (en) kelley